По некоторым подсчетам, почти 8-12% азотных удобрений, применяемых во всем мире, уходит с удобренных полей и попадает в море. В некоторых отдельных областях это значение может достигать 50%.
Еще больше азота теряется при утилизации животных отходов в современном промышленном производстве свинины и курятины. Здесь азот теряется при непреднамеренном переполнении отстойных прудов, попадает в грунтовые воды, а затем в русла рек.
К 2008 году шведский Гётеборгский университет идентифицировал 405 мертвых зон, также известных как зоны кислородного минимума (ЗКМ).
Новые исследования Университета Восточной Англии подтвердили, что мертвая зона Оманского залива, которая плавает в проливе между Ираном, Пакистаном, Оманом и ОАЭ, действительно является самой большой в мире. Но это еще не все… она растет.
Две роботизированные подводные лодки под названием Seagliders, каждая размером с небольшого человека-водолаза, смогли собрать данные в течение восьми месяцев в некоторых частях Оманского залива, которые ранее не могли наблюдаться из-за опасений по поводу пиратства и геополитической напряженности.
«У нас почти нет данных за полвека из-за того, что туда трудно отправлять корабли», – сказал ведущий исследователь Бастьен Кест.
Их находки ошеломляют: с 1990-х годов мертвая зона залива «резко увеличилась» как по размеру, так и по истощенности кислорода, и в настоящее время полностью состоит из вод с низким или нулевым содержанием кислорода, которые также называют субоксическим или аноксическим состоянием соответственно.
«В рамках этого проекта мы отправились в Оманский залив, который разделяет свои водные массы с более широким Аравийским морем, и обнаружили, что уровень кислорода был намного ниже, чем мы думали по устаревшим данным, — рассказал Кест Gizmodo. — В настоящее время регион является аноксическим, что существенно расширяет ЗКМ Аравийского моря в окрестные районы, гораздо ближе к тем местам, где люди живут, ловят рыбу и зависят от морской среды. Отсюда растущая озабоченность».
«Наши исследования показывают, что ситуация на самом деле хуже, чем мы опасались. Площадь мертвой зоны огромна и растет. Океан задыхается, — сказал Квест в своем заявлении. — Все рыбы, морские растения и другие животные нуждаются в кислороде, поэтому они не могут там выжить. Это настоящая экологическая проблема, с тяжелыми последствиями и для человечества, которое использует океаны для производства продуктов питания и создания рабочих мест».
Помимо воздействия на морскую жизнь, мертвые зоны также влияют на атмосферу, так как отсутствие кислорода резко изменяет химический круговорот азота — ключевого питательного вещества для роста растений. «Производится закись азота, парниковый газ в 300 раз более мощный, чем CО2″, — сказал Кест.
Компьютерное моделирование кислородной ситуации в океане показывает снижение уровня кислорода в течение следующего столетия и увеличение зон кислородного минимума
Однако при таком моделировании плохо представляются такие небольшие, но очень важные особенности, как водовороты, которые влияют на транспортировку кислорода.
Команда объединила свои данные от лодок Seaglider с компьютерным моделированием высокого разрешение, чтобы определить, как кислород распространяется по северо-западу Аравийского моря в разные времена года и в период муссонов.
В результате команда обнаружила, что мертвая зона в разные сезоны движется вверх и вниз, заставляя рыбу жить в тонком слое у поверхности.
«Управление рыболовством и экосистемами западной части Индийского океана в ближайшие десятилетия будет зависеть от лучшего понимания и прогнозирования уровня кислорода в ключевых областях, таких как Оманский залив», — добавил доктор Кест.
И по мере роста населения Земли будет расти и сельскохозяйственное производство, что только усугубит проблему.
«Увеличение использования земли, укрупнение городов и рост загрязнения окружающей среды также приведут к росту количества питательных веществ, таких как азот и фосфор, в воде, что способствует увеличению количества водорослей, которые позже утонут и будут потребляться бактериями, — сказал доктор Кест. — А ведь это невероятно сложная система со многими движущимися частями!»
И каково же решение? Согласно Уильяму Шлезингеру из Университета Дьюка, мертвые зоны можно уменьшить благодаря «более разумному использованию удобрений, так что наибольший процент их будет усваиваться нужным культурным растением». Он отмечает, что мы «должны считать азот и фосфор в отходах человека и животных ресурсом, подлежащим рециркуляции, а не неудачным побочным продуктом, которым можно разбрасываться».
